2012年研究カタログ
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■ 研究担当:篠田健太郎/中島智彦/土屋哲男 ■ 先進製造プロセス研究部門 フレキシブル化学コーティング研究グル-プ■ 連携担当:市川直樹 薄膜の高度な光処理を可能とするナノ秒プロセスモニタリング技術研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●光反応を用いて各種機能性酸化物を低温・大気圧下で成膜 ●超高速ナノ秒光計測システムによる光プロセスモニタリング ●光化学反応、光熱反応の定量化による光結晶成長機構の解明 省資源・省エネルギー製造に向けた多品種変量生産を実現する製造プロセスとして光MOD(塗布光照射法)など光反応を利用した化学コーティングが注目を集めています。しかしながら、レーザーやランプなどの光を照射する条件の最適化は経験によるところが多く、試行錯誤による膨大な時間とコストを必要としていました。そこで、私たちは近赤外素子を利用したナノ秒プロセスモニタリング技術を開発することにより、光処理プロセスを可視化・定量化し、高機能酸化物薄膜デバイス創製の高度化及び低コスト化を可能とします。 光MODでは、金属有機化合物原料を基板に塗布した後、各種レーザーやランプ照射を行うことにより光反応を制御し、抵抗体、赤外センサ、蛍光体など各種機能性酸化物薄膜を大気雰囲気下で低温合成することができます。ここで鍵となる光反応を定量化するために図1に示すような、ナノ秒光プロセスモニタリングシステムを開発しました。本システムにより、紫外パルスレーザー照射時の酸化物試料の表面状態変化を図2に示すような放射光波形として検出でき、表面温度上昇、光学物性変化などの各種情報をリアルタイムに得ることが可能となります。● 各種金属酸化物のフレキシブル基板上への低温製膜並びに温度計測など各種プロセス診断● 特許出願情報 特許第3383838 号(2002/12/27)「金属酸化物の製造方法及び微細パターンの形成方法」(英、豪、米、加で登録)、特開2010-165888 (2010/07/29)「抵抗体皮膜の製造方法および抵抗体皮膜」謝辞: 本研究の一部は、JSPS科研費(24760608)の助成を受けたものです。図1 ナノ秒光プロセスモニタリングシステム図2 紫外パルスレーザー照射時の検出波形● 研究拠点つくば中央285ナノテクノロジー・材料・製造分野第6会場N-28N-28

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